(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを記録媒体に吐出する印字ヘッドと、
前記印字ヘッドを搭載し、前記記録媒体の幅方向に往復走査するキャリッジと、
前記印字ヘッドの駆動波形の基準波形と前記画像の周期的な印字不良の位置とを記憶する記憶手段と、
前記印字ヘッドの位置を検出する位置検出手段と、
乱数を発生させる乱数発生手段と、
前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でない場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、前記基準波形に基づいて前記駆動波形を生成し、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置である場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、前記基準波形と前記乱数に基づいて前記駆動波形を生成する駆動波形生成手段と、
を有し、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でない場合は、前記駆動波形生成手段により生成された一定の前記駆動波形により前記印字ヘッドを駆動し、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置である場合は、前記駆動波形生成手段により生成された無作為の前記駆動波形により前記印字ヘッドを駆動し、
前記キャリッジを前記往復走査させながら前記記録媒体に前記インクを吐出し、前記記録媒体に画像を形成する記録装置において、
前記印字ヘッドの移動速度に応じて複数の印刷モードを有し、
前記乱数発生手段は、前記印字ヘッドの移動速度が速い前記印刷モードほど、発生させる前記乱数の範囲を大きくすることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記基準波形は前記乱数に基づいて可変する可変部分と、可変しない非可変部分とを有し、
前記駆動波形生成手段は、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でない場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、前記可変部分を予め決められた初期値に基づいて可変し、可変した前記可変部分と前記非可変部分とを合成することで前記駆動波形を生成し、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置である場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、前記可変部分を前記乱数に基づいて可変し、可変した前記可変部分と前記非可変部分とを合成することで前記駆動波形を生成することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記駆動波形生成手段は主滴を吐出するパルスである前記非可変部分と、前記非可変部分の前に前記可変部分として予備パルスを生成することができ、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でない場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、前記可変部分を予め決められた前記初期値に基づいて可変し、可変した前記可変部分と前記非可変部分とを合成することで前記駆動波形を生成し、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置である場合は、前記予備パルスを前記乱数に基づいて生成し、前記非可変部分と前記可変部分とを合成することで前記駆動波形を生成することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記可変部分は前記乱数に基づいて前記予備パルスの個数を可変することを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記可変部分は、前記乱数に基づいて前記基準波形の立上りまたは立下りの位置を可変することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項６】
前記印字不良は複数の種類に分けられ、前記印字不良の位置とともに該位置での前記種類をさらに記憶し、
乱数発生手段は発生させる前記乱数を、前記印字不良の位置における前記種類に応じて発生させる前記乱数の範囲を制限し、
前記駆動波形生成手段は、前記印字不良の位置では、前記乱数に基づいて前記可変部分が生成され、前記種類に応じて前記範囲が制限された前記乱数に基づき前記駆動波形の変化が制限されることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
インクを記録媒体に吐出する印字ヘッドと、
前記印字ヘッドを搭載し、前記記録媒体の幅方向に往復走査するキャリッジと、を有し、前記キャリッジを前記往復走査させながら前記記録媒体に前記インクを吐出し、前記記録媒体に画像を形成する記録装置の記録方法において、
前記印字ヘッドの駆動波形の基準波形と前記画像の周期的な印字不良の位置とを記憶手段に記憶する工程と、
前記印字ヘッドの位置を位置検出手段により検出する工程と、
乱数発生手段により乱数を発生する工程と、
前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でないか前記印字不良の位置であるかを判断する工程と、
前記判断する工程によって、前記印字不良の位置でないと判断された場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、読み出した前記基準波形に基づいて前記駆動波形を生成する第１駆動波形生成工程と、
前記判断する工程によって、前記印字不良の位置であると判断された場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、読み出した前記基準波形と前記乱数に基づいて前記駆動波形を生成する第２駆動波形生成工程と、
前記前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でない場合は、前記第１駆動波形生成工程により生成された一定の前記駆動波形を用い、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置である場合は、前記第２駆動波形生成工程により生成された無作為の前記駆動波形を用い、前記印字ヘッドを駆動する工程と、
を有し、
前記記録装置は前記印字ヘッドの移動速度に応じて複数の印刷モードを有し、前記乱数発生手段により乱数を発生する工程は、前記印字ヘッドの移動速度が速い前記印刷モードほど、発生させる前記乱数の範囲を大きくすることを特徴とする記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印字ヘッドの動作を制御して印字する記録装置及び記録方法に関する。特にインクジェット方式の記録装置および記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタに代表される記録装置においては、高画質化は高印字速度化とともにその性能を左右する大きなポイントである。高画質を実現するためには、印字ヘッドから吐出する液滴を、決められた用紙上の位置に精度良く、均一に着弾させることが必要となる。
【０００３】
しかし、印字ヘッドのノズルごとの製造ばらつきによって、各ノズルの吐出量や、吐出方向、ノズル位置のずれなどにより、印刷ドット位置がずれ、精度よく目標の位置にインクが着弾しないという問題があった。
【０００４】
例えば特開２０００−３２６４９７号公報には、印刷されるドットサイズを周期的あるいはランダムに変えることにより印刷ドット位置ずれによる印刷画像の印刷ムラを目立ちにくくする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３２６４９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開２０００−３２６４９７号公報の技術は、ヘッドのノズルの製造時に起因するノズルのばらつきによって生じる吐出不良を、印刷されるドットサイズを周期的あるいはランダムに変えることにより印刷画像の印刷ムラを目立ちにくくしている。さらに、ヘッド位置を固定して用紙を搬送しながら印字するライン式のインクジェット記録装置を例に説明がされている。また、ヘッドを移動させるシリアル型のインクジェット記録装置においても効果があるとも述べられている。
【０００７】
しかし、シリアル型のインクジェット記録装置では、ヘッドをキャリッジに固定し、用紙の搬送方向に交差する方向にキャリッジを移動させながら、ヘッドのノズルからインクを用紙に吐出して画像を形成する。形成されるドットは、ヘッドのノズルの製造ばらつきによる、位置ずれやサイズ違いの不具合のほか、キャリッジの移動に起因する課題を有する。
【０００８】
キャリッジは直線状に往復移動する。その際、キャリッジに取り付けられた複数のベアリングをレールで支持して行われる。これらの部材は少なからずばね性を有しており、また偏芯やガタつきもあることから、振動の原因となってしまう。
【０００９】
キャリッジが振動すると、これに含まれるヘッドも同様に振動してしまっていることになる。ヘッドの液滴の吐出動作に関しては、振動が悪影響を及ぼすことが知られている。これは、吐出動作に大きな影響を与えるメニスカス面の振動が影響を受けてしまうこと、ヘッド内に一定量のインクを確保している共通インク室やアクチュエータ内のインクが揺れてしまうことが原因である。具体的には、液滴の飛翔速度や液滴のサイズ、サテライトと呼ばれる主液滴に後続して吐出される副液滴の発生状況が変わってしまうことなどが不具合として現れる。
【００１０】
図５（ａ）は、全く振動のない状態での印字結果を示した概略図である。振動による、液滴の飛翔速度や液滴のサイズがなければ、比較的各ドットは均一であり、結果的に印字画質としては良好であると言える。
【００１１】
一方で、図５（ｂ）は、キャリッジの振動の影響を受けた場合の印字結果の一例を示した概略図である。この場合は、振動によって周期的に、液滴の飛翔速度や液滴のサイズが変わってしまっている。液滴の飛翔速度が遅くなると液滴のサイズも小さくなるため、各ドットの間に隙間が生じ、白筋が現れてしまう。一方で液滴の飛翔速度が速くなると液滴のサイズも大きくなるため、各ドットの重なりが大きくなり、黒筋が現れてしまう。単体で比較したときに、これらのドットの差は小さくても、連続して吐出した場合には、ドット間のつながりの有無によってそれらの差を強調してしまい、人間の目には周期的な縞模様として視認されてしまうことが多い。これらの印字不良は、印字結果として致命的な欠陥とも言える。
【００１２】
このような振動を軽減するには、キャリッジの移動速度を遅くすることが考えられる。しかしこれでは、印字速度が低下してしまうため、ユーザーの生産性を落とすことになってしまう。これは、プリンタの性能を落とすことを意味する。また、キャリッジ機構を構成する各種部材の加工精度を上げることも振動軽減のための対策として有効である。しかしこの場合、部品コストの増大を招いてしまう可能性がある。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、記録装置におけるキャリッジの振動に起因する縞模様に代表される印字不良を目立たなくすることができる印字ヘッド駆動制御装置、印字ヘッド駆動制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、インクを記録媒体に吐出する印字ヘッドと、前記印字ヘッドを搭載し、前記記録媒体の幅方向に往復走査するキャリッジと、前記印字ヘッドの駆動波形の基準波形と前記画像の周期的な印字不良の位置とを記憶する記憶手段と、前記印字ヘッドの位置を検出する位置検出手段と、乱数を発生させる乱数発生手段と、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でない場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、前記基準波形に基づいて前記駆動波形を生成し、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置である場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、前記基準波形と前記乱数に基づいて前記駆動波形を生成する駆動波形生成手段と、を有し、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でない場合は、前記駆動波形生成手段により生成された一定の前記駆動波形により前記印字ヘッドを駆動し、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置である場合は、前記駆動波形生成手段により生成された無作為の前記駆動波形により前記印字ヘッドを駆動し、前記キャリッジを前記往復走査させながら前記記録媒体に前記インクを吐出し、前記記録媒体に画像を形成する記録装置において、前記印字ヘッドの移動速度に応じて複数の印刷モードを有し、前記乱数発生手段は、前記印字ヘッドの移動速度が速い前記印刷モードほど、発生させる前記乱数の範囲を大きくすることを特徴とする。
【００１５】
また本発明の記録方法は、インクを記録媒体に吐出する印字ヘッドと、前記印字ヘッドを搭載し、前記記録媒体の幅方向に往復走査するキャリッジと、を有し、前記キャリッジを前記往復走査させながら前記記録媒体に前記インクを吐出し、前記記録媒体に画像を形成する記録装置の記録方法において、前記印字ヘッドの駆動波形の基準波形と前記画像の周期的な印字不良の位置とを記憶手段に記憶する工程と、前記印字ヘッドの位置を位置検出手段により検出する工程と、乱数発生手段により乱数を発生する工程と、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でないか前記印字不良の位置であるかを判断する工程と、前記判断する工程によって、前記印字不良の位置でないと判断された場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、読み出した前記基準波形に基づいて前記駆動波形を生成する第１駆動波形生成工程と、前記判断する工程によって、前記印字不良の位置であると判断された場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、読み出した前記基準波形と前記乱数に基づいて前記駆動波形を生成する第２駆動波形生成工程と、前記前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でない場合は、前記第１駆動波形生成工程により生成された一定の前記駆動波形を用い、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置である場合は、前記第２駆動波形生成工程により生成された無作為の前記駆動波形を用い、前記印字ヘッドを駆動する工程と、を有し、前記記録装置は前記印字ヘッドの移動速度に応じて複数の印刷モードを有し、前記乱数発生手段により乱数を発生する工程は、前記印字ヘッドの移動速度が速い前記印刷モードほど、発生させる前記乱数の範囲を大きくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、キャリッジの駆動に伴う振動によって発生するわずかな液滴の飛翔速度の変化、わずかな液滴サイズの変化、わずかなサテライト発生状況の変化によって発生する周期的な縦縞などの印字不良を解消し、安定して高い印字画質を達成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、キャリッジ機構の概略図である。
【図３】図３は、リニアエンコーダから印字ヘッド駆動波形を生成する一例を示すタイミング図である。
【図４】図４は、キャリッジ機構の構成を示す概略図である。
【図５】図５（ａ）は、全く振動のない状態での印字結果を示した概略図である。
【００１８】
図５（ｂ）は、キャリッジの振動の影響を受けた場合の印字結果の一例を示した概略図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態を適用した印字結果の一例を示す図である。
【図７】図７は、図１に示す印字制御部２６の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、駆動波形のパルス幅をばらつかせた一例を示す図である。
【図９】図９は、駆動波形の状態遷移時の傾きをばらつかせた一例を示す図である。
【図１０】図１０は、駆動波形の波高値をばらつかせた一例を示す図である。
【図１１】図１１は、予備パルスを付加して駆動波形をばらつかせた一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態による記録装置を図面を参照して説明する。図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、記録装置１はインクジェット方式のプリンタである。記録装置１は、装置全体の動作を制御する制御部２０を有する。制御部２０は、制御部２０内の処理動作を統括して制御する制御手段のＣＰＵ２１、印字動作を行うプログラム等が予め記憶された記憶手段のＲＯＭ２２である。印字動作の実行中に各制御部が作業記憶領域として用いる記憶手段のＲＡＭ２３、電源切断直前の設定値やデータを保存しておく不揮発性メモリで構成する記憶手段のＥＥＰＲＯＭ２４、操作パネル４４において操作された状態を読み取るとともに、操作パネル４４が備える表示部に情報表示を行う操作パネル制御部２５、印刷媒体に対して、印字ヘッド４１によって印字動作を制御する制御手段である印字制御部２６、キャリッジ機構４２の動作を制御する制御手段であるキャリッジ制御部２７、用紙を搬送するために、グリッドローラ等から構成する、用紙搬送機構４３の動作を制御する制御手段である用紙搬送制御部２８、印字する画像を記憶する画像メモリ３０、画像メモリ３０に対して書き込み／読み出し制御をする画像メモリ書き込み／読み出しを制御する制御手段である制御部３１、ホストコンピュータと画像データや制御コマンドの入出力をするインターフェースであるホストＩ／Ｆ部２９、を有する。
【００２０】
印字制御部２６とキャリッジ制御部２７は、リニアエンコーダ４５により読み取ったキャリッジの位置に基づいて、印字位置の連携を取りながら印字動作を制御する。
【００２１】
図２は、キャリッジ機構の概略図である。キャリッジ機構４２には印字ヘッド４１の位置を検出する手段が備わっている。記録装置１において印字ヘッド４１から液滴を吐出する際に、キャリッジ４２０に取り付けられたスケースセンサを内蔵するリニアエンコーダ４５とキャリッジ４２０の走行路に沿って固定されたリニアスケール４２１とを利用し、キャリッジ４２０の往復動作中の現在位置を検知し、制御部２０へ情報を入力する。制御部２０では、印字ヘッド４１の位置を認識し、インクの吐出タイミングを生成することで、用紙上に着弾した液滴の位置精度を高めている。
【００２２】
図３は、リニアエンコーダから印字ヘッド駆動波形を生成する一例を示すタイミング図である。２チャンネル出力の場合のリニアエンコーダ４５のカウントと、印字ヘッド４１の駆動波形の関係を示した一例である。スケールセンサのＡ相、スケールセンサＢ相の各立ち上がり、立下りをトリガとすれば、リニアスケール４２１に刻まれたピッチの４逓倍の周期で、吐出トリガ信号を生成することができる。例えば、１８０ＬＰＩのリニアスケール４２１とリニアエンコーダ４５の組み合わせで、７２０ＤＰＩの信号を生成できる。これをトリガとして、印字ヘッド駆動波形を印加することで、キャリッジ走査方向に７２０ＤＰＩの解像度で吐出動差を行うことができる。図３に示した駆動波形はピエゾアクチュエータを静止位置から両側にたわませることで吐出を行う例で、一般的に引き押し波形などと呼ばれる。インクを引く動作をＯＮパルス４２２で与え、押す動作をＯＦＦパルス４２３で与えるものである。ＯＮパルス４２２とＯＦＦパルス４２３とで吐出動作１回の駆動波形を形成している。これらの駆動波形のパルス幅は、一般的にはヘッドの内部構造と吐出するインクの種類によって一義的に決まることが多い。また、パルスの波高値は環境温度に応じて、可変とすることで、液滴の飛翔速度や液滴のサイズを一定に保つように工夫されている。
【００２３】
図４は、キャリッジ機構の構成を示す概略図である。
キャリッジ機構４２は、レール４２９上においてキャリッジ４２０を往復運動させるためのモータ４２３、モータの駆動回路、モータの駆動力をキャリッジ４２０へ伝達するためのタイミングベルト４２６や駆動プーリ４２４、従動プーリ４２５を有する。キャリッジ４２０は無端ベルトのＳＵＳベルト４２７に固定されている。ＳＵＳベルト４２７は、従動プーリ４２５に接続され、従動プーリ４２５に連動して回動する。キャリッジ４２０には印字ヘッド４１が固定されている。印字ヘッド４１は移動しながら、記録媒体である用紙４２８にインクを吐出する。
【００２４】
ところで、大判インクジェットプリンタのキャリッジ機構４２は、図４の例に示すように、モータ４２３からの回転を、キャリッジ４２０の直線運動に変換するまでに、多くの部材を経ている。具体的には、タイミングプーリ４２４、タイミングベルト４２６、従動プーリ４２５、ＳＵＳベルト４２７等である。また、キャリッジ４２０の往復運動に際しては、キャリッジ４２０に取り付けられた複数のベアリング４３０をレール４２７で支持して行われる。これらの部材は少なからずばね性を有しており、また偏芯やガタもあることから、周期的、あるいは突発的な振動の原因となってしまう。これは、キャリッジ４２０の駆動距離が長い大判インクジェットプリンタほど顕著となる。これらの振動がキャリッジ４２０の走行中の振動として現れた場合、印字ヘッド４１から吐出する液滴の吐出タイミングに周期性を与えてしまうことが考えられる。しかし前述の通り、リニアスケール４２１とリニアエンコーダ４５を利用して、キャリッジ４２０の走行路上の物理的な位置を基準として吐出トリガ信号を生成することから、吐出タイミングの誤差は最小限に抑えることができている。
【００２５】
ここで、図７を参照して、印字ヘッド４１の駆動制御方法を説明する。図７は、図１に示す印字制御部２６の構成を示すブロック図である。制御手段２６０は図１のＣＰＵ２１が大部分を担うが、一部、印字制御部２６に含まれる回路であっても良い。吐出トリガ生成回路２６１は、リニアエンコーダ４５によって生成された図３の吐出トリガ信号を印字ヘッド４１に出力する。吐出データ転送回路２６２は、吐出トリガ信号が生成された時点で用紙上に出力されるべき印字データをあらかじめ印字ヘッド４１に転送しておく。駆動波形生成回路２６３は、印字ヘッド４１の内部構造と吐出するインクの種類によって決まる基準となる駆動波形のパルス形状を制御手段２６０経由でメモリ２６６から読み出し、これに乱数発生回路２６５で発生した値を適用して印字ヘッド４１に出力する。メモリ２６６はＥＥＰＲＯＭ２４内の特定部分あるいはＲＡＭ２３内の特定部分に持たせても良い。
【００２６】
図８は、駆動波形のパルス幅をばらつかせた一例を示す図である。図９は、駆動波形の状態遷移時の傾きをばらつかせた一例を示す図である。図１０は、駆動波形の波高値をばらつかせた一例を示す図である。
【００２７】
基準駆動波形に対して乱数を適用して波形をランダムに可変する部分は、図８の中の矢印で示されるように可変する部分は、パルス幅であったり、図９の中の矢印で示されるように、可変する部分はパルス幅やパルス状態遷移時の傾きである。また、図１０の中の矢印で示されるように波高を変化させても良い。駆動波形生成回路２６３は、基準となる基準駆動波形のパルス形状に関して、乱数の値に応じてパルス幅を決め、駆動波形を生成する。具体的には、乱数の値に応じてパルス幅を決めて記憶しておき、乱数の値に応じてパルス幅を取得し、駆動波形を生成する。駆動波形生成回路２６３では、基準となる基準駆動波形のパルス形状に関して、乱数の値に応じて傾きを決め、駆動波形を生成する。具体的には、乱数の値に応じて傾きを決めて記憶しておき、乱数の値に応じて傾き取得し、駆動波形を生成する。駆動波形生成回路２６３は駆動波形を生成する手段である。駆動電圧発生回路２６４は、印字ヘッド４１内部の図示しない温度センサの測温値に基づいて決まる基準となる駆動電圧値を制御手段２６０経由でメモリ２６６から読み出し、これに乱数発生回路２６５で発生した値を適用して印字ヘッド４１に出力する。ここで適用される乱数は図１０で示されるように、パルスの波高値である。具体的には、乱数の値に応じて電圧を決めて記憶し、乱数の値に応じて電圧を取得し、駆動電圧を生成する。駆動電圧発生回路２６４は、駆動波形の駆動電圧を生成する手段である。
【００２８】
また、図１１のように、主滴を吐出する基準駆動波形の前に、複数のパルス幅の狭い予備パルスを付加し、その個数を乱数で発生させることで駆動波形をばらつかせる手法も考えられる。予備パルスは液滴を吐出させるエネルギーは有していないものの、ノズルのインクメニスカス面に対して振動を与えることはできる。すなわち、予備パルスから基準駆動波形までの時間や、予備パルスの個数によって、異なるメニスカス振動を与えることができるから、吐出された液滴の飛翔速度や液滴のサイズを意図的に可変することができる。またこの場合は、一般的なインクジェットヘッドの持つノズルごとの階調を利用することができる。すなわち、付加する予備パルスの個数とヘッドに入力する作画データの階調を対応させ、吐出時に入力する１ビットのデータを発生する乱数の幅分のビット数に拡張することで、容易にノズルごとのばらつきをもたらすことができる。ノズルごとに同時に異なる波高値やパルス幅を与えるためにはヘッドの回路が複雑かつ大規模となってしまうため、この手法は有用である。
【００２９】
基準駆動波形に対してどの部分を可変するかは、予めメモリ２６６に可変部分情報として記憶している。その可変部分情報を読み出し、それに基づいて可変する部分が決定される。その可変する部分に対して乱数を適用して駆動波形を可変する。可変部分情報は、ユーザーの操作パネル４４の操作またはホストコンピュータからの制御コマンドにより選択ができる。
【００３０】
基本駆動波形に対して少なくとも一部を無作為に可変することで、吐出するインクの着弾位置またはドットサイズを無作為に可変することができる。よって、印字不良部分が目立ちにくくなる。
【００３１】
乱数発生回路２５６によって発生する乱数は、駆動波形生成回路２６３と駆動電圧発生回路２６４に対して個別的に、もしくは複合的に行っても良い。
【００３２】
乱数発生回路２５６によって発生する乱数を、駆動波形生成回路２６３や駆動電圧発生回路２６４に適用する際には、その対象となる駆動波形は図３の吐出動作１回の駆動波形を構成するＯＮパルスとＯＦＦパルスに対して個別的に、もしくは複合的に行っても良い。
【００３３】
乱数発生回路２６５によって発生する乱数を、駆動波形生成回路２６３や駆動電圧発生回路２６４に適用する際には、その範囲を無闇に大きくすることは得策ではない。これは、基準となる駆動波形からの乖離を大きくすることで、吐出動作そのものを不安定にさせる可能性があるからである。このため、わずかな振動による周期的な縦縞などの印字不良等を目立たなくさせる範囲内に限って、乱数的にばらつく範囲を設定する必要がある。この範囲は、実験的に求めた値をプリンタのファームウエアに記憶しておくことが考えられるが、プリンタの個体差によって振動の程度が変わることがある場合、製造工程などで、個別に適当な範囲に調整し、ＥＥＰＲＯＭ２４に記憶することも考えられる。
【００３４】
この場合、周期的な縦縞などの印字不良が無い位置では、駆動波形生成回路２６３は基準駆動波形をそのまま駆動波形として生成する。または、基準駆動波形に対して決められた一定の可変をしたものを駆動波形として生成する。これは、駆動波形生成回路２６３による周期的な縦縞などの印字不良が無い位置に対応した第１の駆動波形を生成することになる。周期的な縦縞などの印字不良が有る位置では、駆動波形生成回路２６３は基準駆動波形に対して可変部分を乱数発生回路２６５によって発生する乱数に対応させて基準駆動波形の可変部分を可変させた駆動波形を生成する。これは、駆動波形生成回路２６３による周期的な縦縞などの印字不良が有る位置に対応した第２の駆動波形を生成することになる。そして、周期的な縦縞などの印字不良が無い位置では第１の駆動波形を用いて印字ヘッド４１を駆動して画像を形成し、周期的な縦縞などの印字不良が有る位置では第２の駆動波形を用いて印字ヘッド４１を駆動して画像を形成する。
【００３５】
また、乱数発生回路２６５によって発生する乱数を、駆動波形生成回路２６３や駆動電圧発生回路２６４に適用する代わりに、あらかじめ発生しておいた乱数列をメモリ２６６に格納しておき、吐出動作を行う毎に、乱数列から順次乱数を読み出して、駆動波形生成回路２６３や駆動電圧発生回路２６４が駆動波形を印字ヘッド４１に出力する際に適用することも考えられる。もちろん、駆動波形のパルス形状や波高値そのものを記憶しておいても良い。この場合、記憶した個数分読み出した後は、再度初めから読み出す動作を繰り返す。従って、あらかじめ記憶しておく個数が少ないと、その周期が印字結果に現れてしまう可能性があるため、なるべく多くの個数を記憶しておく必要がある。
【００３６】
以上、印字制御部２６に含まれる各機能のそれぞれの動作を個別に説明したが、実際には、吐出トリガ生成回路２６１、吐出データ転送回路２６２、駆動波形生成回路２６３、駆動電圧発生回路２６４等は並行して動作することで、連続して高速印字を行うことが可能となる。
【００３７】
ここでさらに、予めメモリ２２６に、印刷モード別に吐出不良位置と吐出不良種類を記憶しておく。これは、予め実験した結果の情報または製造工程内の調整工程で特定した情報を、予め機器固有に持つ吐出不良に関しての情報を記憶するものである。そのため、メモリ２２６はＥＥＰＲＯＭ２４の特定部分で構成している。そして、この情報に基づいて、駆動波形を可変させ、吐出不良を目立たなくする。
【００３８】
印刷モードは、高画質と低画質などの画質に応じたモードでも印字スピードに応じたモードがある。これらのモードによっても吐出不良部分が固有に発生する。吐出不良位置は、リニアスケール４２１とリニアエンコーダ４５によって、キャリッジ４２０の位置に基づき決めることのできる印字ヘッド４１の位置である。吐出不良種類は、予定していた着弾ドットと実際の着弾ドットとの差を示す情報である。少なくともズレた方向、ズレた距離とドットサイズの違いの情報のいずれか１つの情報を含む。この差を示す情報をランク分けし、そのランクに応じて乱数発生回路２５６によって発生させる乱数の範囲を決める。
【００３９】
具体的には、発生した乱数に対してランクに応じた数で除した値、あるいはこの値の整数部分、を用いるか、予め乱数発生回路２５６に対して、ランクに応じた範囲の乱数を発生させるかして求めることができる。そして、この乱数に応じて駆動波形を生成する。不良の度合いが大きいランク、例えば白筋や黒筋の幅が大きいなど、場合ほど発生させる乱数の範囲を大きくし、駆動波形の変形度合いを大きくばらつかせる。不良度合いが小さい場合は発生させる乱数の範囲を小さくし、駆動波形の変形度合いを小さくし、基準波形に近い範囲で波形をばらつかせる。
【００４０】
例えば、印字スピードは速くなるほど印字不良の度合いが大きくなるので、早いほど発生させる乱数の範囲を大きくすることが望ましい。
【００４１】
そして、吐出不良位置でインクを吐出する場合は、上述ランクに応じて作成された駆動波形を用いて印字ヘッド４１を駆動する。また、印字ヘッド４１の駆動はノズルごとに駆動をすることもできる。
【００４２】
また、本発明の駆動波形のパルス形状を可変とする機能は、必要に応じて有効、無効にするスイッチを設けても良い。この機能は振動による液滴の素性の変化よりも大きい、不規則な変化を意図的に与えるものであるから、厳密に言えば、液滴の着弾精度や液滴のサイズをばらつかせていることになる。例えば複数の印字モードを有するプリンタにおける、高画質モードなどでは、あえてキャリッジの移動速度を遅くして、印字速度と引き換えに高画質を得るものがある。これらに対して本発明を適用することで、むしろ画質を悪化させる要因となってしまうことが考えられる。この場合は、基本となる駆動波形を固定して印字ヘッドに印加した方が好ましい。これは、あらかじめ印字モードに応じて有効、無効の割付をしておくほか、ユーザーがパネル操作等によって、有効、無効を選択できるようにしておいても良い。
【００４３】
図６は、本発明の実施形態を適用した印字結果の一例を示す図である。図５（ｂ）のような周期的に現れたドットサイズの変化は、ランダムなサイズのドットとなり、目立たなくなった。
【００４４】
以上説明したように、キャリッジの駆動に伴う振動によって発生するわずかな液滴の飛翔速度の変化、わずかな液滴サイズの変化、わずかなサテライト発生状況の変化によって発生する周期的な縦縞などの印字不良等に対し、駆動波形のパルス形状を乱数的に可変して印字ヘッドに印加することで、別の不規則な変化を与え、周期的な縦縞などの印字不良等を目立たなくすることができる。これにより、安定して高い印字画質を達成することを期待できる。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・記録装置、２０・・・制御部、２１・・・ＣＰＵ、２２・・・ＲＯＭ、２３・・・ＲＡＭ、２４・・・ＥＥＰＲＯＭ、２５・・・操作パネル制御部、２６・・・印字制御部、２７・・・キャリッジ制御部、２８・・・用紙搬送制御部、２９・・・ホストＩ／Ｆ部、３０・・・画像メモリ、３１・・・画像メモリ書き込み／読み出し制御部、４１・・・印字ヘッド、４２・・・キャリッジ機構、４３・・・用紙搬送機構、４４・・・操作パネル、４５・・・リニアエンコーダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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